JP2007031595A - ボールペン用水性インキ及びその製造方法 - Google Patents
ボールペン用水性インキ及びその製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2007031595A JP2007031595A JP2005217889A JP2005217889A JP2007031595A JP 2007031595 A JP2007031595 A JP 2007031595A JP 2005217889 A JP2005217889 A JP 2005217889A JP 2005217889 A JP2005217889 A JP 2005217889A JP 2007031595 A JP2007031595 A JP 2007031595A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- viscosity
- water
- weight
- based ink
- ink
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)
Abstract
【構成】 25℃における、剪断速度0.35s−1の粘度(初期粘度)を測定した後、剪断速度を35s−1まで上げて5分間維持してから、剪断速度を0.35s−1に戻して5分間後の粘度(剪断後粘度)を測定したとき、前記剪断後粘度が前記初期粘度に対して80%以下の値であるボールペン用水性インキ。
【選択図】 なし
Description
染料の具体例として、酸性染料としては、C.I.アシッドブラック1、同2、同24、同26、同31、同52、同107、同109、同110、同119、同154、C.I.アシッドイエロー1、同7、同17、同19、同23、同25、同29、同38、同42、同49、同61、同72、同78、同110、同127、同135、同141、同142、C.I.アシッドレッド8、同9、同14、同18、同26、同27、同35、同37、同51、同52、同57、同82、同83、同87、同92、同94、同111、同129、同131、同138、同186、同249、同254、同265、同276、C.I.アシッドバイオレット15、同17、同49、C.I.アシッドブルー1、同7、同9、同15、同22、同23、同25、同40、同41、同43、同62、同78、同83、同90、同93、同100、同103、同104、同112、同113、同158、C.I.アシッドグリーン3、同9、同16、同25、同27、C.I.アシッドオレンジ56、塩基性染料としては、C.I.ベーシックイェロー1、同2、C.I.ベーシックオレンジ14、C.I.ベーシックレッド1、同9、同12、C.I.ベーシックヴァイオレット1、同3、同10、同14、C.I.ベーシックブルー1、同5、同7、同9、同26、C.I.ベーシックグリーン1、同4、C.I.ベーシックブラウン1、直接染料としては、C.I.ダイレクトブラック17、同19、同22、同32、同38、同51、同71、C.I.ダイレクトイエロー4、同26、同44、同50、C.I.ダイレクトレッド1、同4、同23、同31、同37、同39、同75、同80、同81、同83、同225、同226、同227、C.I.ダイレクトブルー1、同15、同41、同71、同86、同87、同106、同108、同199等が挙げられる。
尚、上記顔料、分散顔料、染料は混合して使用することもできる。
主溶剤である水の他に、ペン先でのインキ乾燥防止、低温環境下でのインキの凍結防止などの目的で、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ヘキシレングリコール、1,3−ブチレングリコール、チオジエチレングリコール、グリセリン等のグリコール類やエチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル等のグリコールエーテル類や、2−ピロリドン、N−メチル−2−ピロリドン、トリエタノールアミン等の水溶性有機溶剤を使用することが好ましい。これらの水溶性有機溶剤は、単独或は混合して使用することができる。その使用量はボールペン用水性インキ全量に対して10重量%以上60重量%以下が好ましい。
粘度調整剤としては、多糖類を使用することができ、少量添加で高粘度となる分子量の大きな高分子が望ましく、特に平均分子量が1×107以上1×1010以下である多糖類は剪断減粘性が大きく好適である。
このような多糖類を使用した水性インキは、50℃以上の恒温室中で所定期間熱掛け処置すると、溶媒である水が分子鎖の中に溶解して分子鎖を膨潤させ、水と会合し新たな網目構造を形成する。そのため、多糖類の添加が少量でも、筆記前の静置時におけるインキ漏れを十分防ぐ程度にインキ粘度を上昇させることができる。また、筆記時にボールの回転による剪断応力が該ボールペン用水性インキにかかると、多糖類と水の会合した網目構造が破壊され、インキ粘度が低下することによって滑らかに水性インキを吐出させることができる。さらに、上記網目構造は高温状態において形成が促進されたものであり、一度破壊された網目構造は室温では再形成するのに時間を要するため、吐出後の水性インキは直ぐには筆記前の粘度には戻らず低粘度を維持するので中抜けのない筆跡とすることができる。
多糖類の具体例としては、微生物由来の酸性多糖類であるキサンタンガム(日清製油(株)製)やアルカシーガム(伯東(株)製)が挙げられる。
キサンタンガムは、天然物由来であるためそのモル比等を一つのものとして確定することは困難だが、例えば、グルコース2個、マンノース2個、グルクロン酸1個を構成単位とする結合ブロックの反復よりなる高分子量の多糖類である。特に水素結合により物理的に架橋し、高次構造をもたせたキサンタンガムが有効である。
アルカシーガムも同様に、天然物由来であるためそのモル比等を一つのものとして確定することは困難だが、例えば、高分子成分と低分子成分を約7:1で含む混合物であり、その主成分である高分子成分が、グルコース、グルクロン酸、フコース、ラムノースを2:1:1:1のモル比で含むユニットから構成された酸性多糖類である。
そして、本発明における多糖類の使用量は、上記熱掛け処置を考慮した場合、ボールペン用水性インキ全量に対して0.10重量%以上0.40重量%以下が好ましい。0.10重量%未満では、インキ粘度が低すぎて、水性インキが漏れる傾向となる。一方、0.40重量%を越えた場合、粘度が高くなり過ぎるため、中抜けする傾向がある。特に、多糖類がアルカシーガムの場合は0.15重量%以上0.25重量%以下、多糖類がキサンタンガムの場合は0.2重量%以上0.4重量%以下の範囲が特に好適である。
多糖類の分子鎖には多く水酸基があり、分子鎖同士が水素結合により強固に結合している。そのため、該多糖類は水に対する溶解性が悪くなっているので、該多糖類の水に対する溶解性をあげてボールペン用水性インキに剪断減粘性をより醸し出すためには、80℃や90℃といった高温で溶解させるか、或いは高剪断力を有する機械を用いて溶解することが有効である。但し、高剪断力すぎると分子鎖が切断され逆効果となってしまう場合がある。
尿素、エチレン尿素、チオ尿素などの湿潤剤や、ベンゾチアゾリン系、オマジン系などの防腐剤、ベンゾトリアゾールなどの防錆剤、顔料を被筆記面に定着させるためにスチレン−アクリル共重合体やそのアルカリ塩、酢酸ビニル系やアクリル系やスチレン−アクリル系の樹脂等のエマルジョン、水酸化ナトリウムや2,2−アミノメチル−1,3−プロパンジオール、ジエタノールアミン等のpH調整剤、シリコーン系エマルジョン等の消泡剤等といった種々の添加剤を必要に応じて使用することもできる。
例えば高剪断力を有するヘンシェルミキサー等の撹拌機に水と多糖類を入れ撹拌溶解した後、ボールミル、ビーズミル、ロールミル等の分散機により分散した顔料やその他残りの成分を入れ、更にホモジナイザーやヘンシェルミキサー等で混合撹拌することにより容易に得られる。脱泡機による泡の除去や濾過機による粗大物の濾過等を必要に応じて行った後、密閉容器に得られたインキを入れ50℃〜60℃の恒温槽で熱掛け処置をすることにより得られる。
イオン交換水 73.5重量部
エチレングリコール 25.0重量部
プロクセルGXL 0.5重量部
アルカシーガム(多糖類、伯東(株)製) 1.0重量部
上記成分をヘンシェルミキサーに入れ、2800rpmにて60分間攪拌し、アルカシーガムの1%溶液を得た。
イオン交換水 69.5重量部
エチレングリコール 25.0重量部
プロクセルGXL 0.5重量部
ノムコートZ(キサンタンガム、多糖類、日清製油(株)製) 5.0重量部
上記成分をヘンシェルミキサーに入れ、1400rpmにて60分間攪拌し、キサンタンガムの5%溶液を得た。
イオン交換水 29.8重量部
エチレングリコール 9.0重量部
グリセリン 14.0重量部
ベンゾトリアゾール 0.4重量部
TSA739(消泡剤、シリコーンエマルジョン、GE東芝シリコーン(株)製)
0.1重量部
フォスファノールRB410(ポリオキシエチレンオレイルエーテルリン酸、東邦化学
工業(株)製)のナトリウム塩20%水溶液 5.0重量部
ジョンクリルJ734(スチレン・アクリル系樹脂エマルジョン、ジョンソンポリマー
(株)製) 1.0重量部
増粘剤溶液A 16.0重量部
FUJI SP BLACK 8970(冨士色素(株)製) 25.0重量部
ジエタノールアミン 0.4重量部
上記成分をヘンシェルミキサーに入れ、1400rpmで30分攪拌後、回転数を2800rpmにして更に30分攪拌する。取り出し後、濾過、脱泡を行い、ステンレス製密閉容器に20kg入れ、60℃恒温室に1日放置して熱掛け処置し、初期粘度9200mPa・s、剪断後粘度6400mPa・s(初期粘度に対して約70%)のボールペン用水性インキを得た。
イオン交換水 24.7重量部
プロピレングリコール 10.0重量部
グリセリン 15.0重量部
ベンゾトリアゾール 0.4重量部
TSA739(消泡剤、シリコーンエマルジョン、GE東芝シリコーン(株)製)
0.1重量部
サルコシネートOH(オレイルサルコシン、日光ケミカルズ(株)製)のナトリウム塩
20%水溶液 5.0重量部
ジョンクリルJ45(スチレン・アクリル系樹脂エマルジョン、ジョンソンポリマー(株)
製) 1.0重量部
増粘剤溶液A 18.0重量部
FUJI SP BLACK 8970(冨士色素(株)製) 25.0重量部
トリエタノールアミン 0.8重量部
上記成分中、増粘剤溶液AとFUJI SP BLACK 8970をヘンシェルミキサーに入れ、1400rpmで20分攪拌後、残りの成分を入れ、回転数を2800rpmにして30分攪拌する。取り出し後、濾過、脱泡を行い、ステンレス製密閉容器に20kg入れ、60℃恒温室に1日放置して熱掛け処置し、初期粘度10000mPa・s、剪断後粘度6900mPa・s(初期粘度に対して約69%)のボールペン用水性インキを得た。
イオン交換水 40.7重量部
エチレングリコール 8.0重量部
グリセリン 12.0重量部
ベンゾトリアゾール 0.4重量部
TSA739(消泡剤、シリコーンエマルジョン、GE東芝シリコーン(株)製)
0.1重量部
サルコシネートOH(オレイルサルコシン、日光ケミカルズ(株)製)のナトリウム塩
20%水溶液 5.0重量部
ジョンクリルJ45(スチレン・アクリル系樹脂エマルジョン、ジョンソンポリマー(株)
製) 1.0重量部
増粘剤溶液B 7.0重量部
FUJI SP BLACK 8970(冨士色素(株)製) 25.0重量部
トリエタノールアミン 0.8重量部
上記成分をヘンシェルミキサーに入れ、回転数を1400rpmにして60分攪拌する。取り出し後、濾過、脱泡を行い、ステンレス製密閉容器に20kg入れ、60℃恒温室に1日放置して熱掛け処置し、初期粘度9700mPa・s、剪断後粘度7600mPa・s(初期粘度に対して約78%)のボールペン用水性インキを得た。
実施例1において、60℃恒温室に1日放置して熱掛け処置を行う工程を、50℃恒温室に1日放置して熱掛け処置を行う工程に変えた以外は、実施例1と同様になして、初期粘度8000mPa・s、剪断後粘度5500mPa・s(初期粘度に対して約69%)のボールペン用水性インキを得た。
実施例1において、60℃恒温室に1日放置して熱掛け処置を行う工程を、室温(25℃)で一日放置する工程に変えた以外は、実施例1と同様になして、初期粘度4800mPa・s、剪断後粘度4500mPa・s(初期粘度に対して約94%)のボールペン用水性インキを得た。
実施例2において、60℃恒温室に1日放置して熱掛け処置を行う工程を、室温(25℃)で一日放置する工程に変えた以外は、実施例2と同様になして、初期粘度5800mPa・s、剪断後粘度5300mPa・s(初期粘度に対して約91%)のボールペン用水性インキを得た。
イオン交換水 32.8重量部
エチレングリコール 9.0重量部
グリセリン 14.0重量部
ベンゾトリアゾール 0.4重量部
TSA739(消泡剤、シリコーンエマルジョン、GE東芝シリコーン(株)製)
0.1重量部
フォスファノールRB410(P.O.Eオレイルエーテルリン酸、東邦化学工業(株)
製)のナトリウム塩20%水溶液 5.0重量部
ジョンクリルJ734(スチレン・アクリル系樹脂エマルジョン、ジョンソンポリマー
(株)製) 1.0重量部
増粘剤溶液A 13.0重量部
FUJI SP BLACK 8970(冨士色素(株)製) 25.0重量部
ジエタノールアミン 0.4重量部
上記成分をヘンシェルミキサーに入れ、1400rpmで30分攪拌後、回転数を2800rpmにして更に30分攪拌する。取り出し後、濾過、脱泡を行い、ステンレス製密閉容器に20kg入れ、60℃恒温室に1日放置して熱掛け処置し、初期粘度6200mPa・s、剪断後粘度5300mPa・s(初期粘度に対して約85%)のボールペン用水性インキを得た。
イオン交換水 29.8重量部
エチレングリコール 9.0重量部
グリセリン 14.0重量部
ベンゾトリアゾール 0.4重量部
TSA739(消泡剤、シリコーンエマルジョン、GE東芝シリコーン(株)製)
0.1重量部
フォスファノールRB410(P.O.Eオレイルエーテルリン酸、東邦化学工業(株)
製)のナトリウム塩20%水溶液 5.0重量部
ジョンクリルJ734(スチレン・アクリル系樹脂エマルジョン、ジョンソンポリマー
(株)製) 1.0重量部
増粘剤溶液A 23.0重量部
FUJI SP BLACK 8970(冨士色素(株)製) 25.0重量部
ジエタノールアミン 0.4重量部
上記成分をヘンシェルミキサーに入れ、1400rpmで30分攪拌後、回転数を2800rpmにして更に30分攪拌する。取り出し後、濾過、脱泡を行い、室温(25℃)に1日放置して、初期粘度12000mPa・s、剪断後粘度10800mPa・s(初期粘度に対して約90%)のボールペン用水性インキを得た。
比較例4において、室温(25℃)で一日放置する工程を、60℃恒温室に1日放置して熱掛け処置を行う工程に変えた以外は、初期粘度21000mPa・s、剪断後粘度17400mPa・s(初期粘度に対して約83%)のボールペン用水性インキを得た。
実施例1において、60℃恒温室に1日放置して熱掛け処置を行う工程を、45℃恒温室に30日放置して熱掛け処置を行う工程に変えた以外は、実施例1と同様になして、初期粘度5500mPa・s、剪断後粘度4800mPa・s(初期粘度に対して約87%)のボールペン用水性インキを得た。
自転式連続螺旋筆記試験機(MODEL TS−4C−20、精機工業研究所製)にて、筆記速度4m/分、筆記角度70°、筆記荷重100gの条件で高級ダルアートA(アート紙、三菱製紙製)にて試験用ボールペンを回転させながら10m螺旋筆記し、目視にて中抜けしている部分の距離を測定した。
自転式連続螺旋筆記試験機(MODEL TS−4C−20、精機工業研究所製)にて、筆記速度6m/分、筆記角度70°、筆記荷重100gの条件で(旧JIS P3201に規定する筆記用紙A;化学パルプ100%を原料に抄造された上質紙、坪量範囲40〜157(g/m2)、白色度75.0%以上)に100m筆記し、筆記線が途切れた部分を数えた。
室温25℃の環境下でボールペンチップの先端をキャップしない状態で、下向きにして中に浮かせた状態で固定し、1時間放置した後、ボールペンチップ先端の外に水性インキが出てきているか目視確認した。
Claims (4)
- 25℃における、剪断速度0.35s−1の粘度(初期粘度)を測定した後、剪断速度を35s−1まで上げて5分間維持してから、剪断速度を0.35s−1に戻して5分間維持した時の粘度(剪断後粘度)を測定したとき、前記剪断後粘度が前記初期粘度に対して80%以下の値であるボールペン用水性インキ。
- 前記剪断後粘度が8000mPa・s以下である請求項1記載のボールペン用水性インキ。
- 少なくとも水と多糖類と着色剤を含有している請求項1または請求項2に記載のボールペン用水性インキ。
- 50℃以上の温度で熱掛け処置を行う請求項1乃至請求項3記載のボールペン用水性インキの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005217889A JP2007031595A (ja) | 2005-07-27 | 2005-07-27 | ボールペン用水性インキ及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005217889A JP2007031595A (ja) | 2005-07-27 | 2005-07-27 | ボールペン用水性インキ及びその製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007031595A true JP2007031595A (ja) | 2007-02-08 |
Family
ID=37791225
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005217889A Pending JP2007031595A (ja) | 2005-07-27 | 2005-07-27 | ボールペン用水性インキ及びその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2007031595A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009030040A (ja) * | 2007-06-28 | 2009-02-12 | Pentel Corp | ボールペン用インキ組成物 |
WO2009040887A1 (ja) * | 2007-09-26 | 2009-04-02 | The Pilot Ink Co., Ltd. | ボールペン用水性インキ組成物 |
JP2009084562A (ja) * | 2007-09-14 | 2009-04-23 | Pentel Corp | ボールペン用水性インキ組成物 |
JP2009132852A (ja) * | 2007-10-31 | 2009-06-18 | Pentel Corp | ボールペン用インキ組成物 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0351101A (ja) * | 1989-07-19 | 1991-03-05 | Shinko Kogyo Co Ltd | 走行丸のこ盤のテーブル装置 |
JP2005015733A (ja) * | 2003-06-30 | 2005-01-20 | Pentel Corp | 先端弁付き塗布具用水性インキ組成物及びその製造方法 |
-
2005
- 2005-07-27 JP JP2005217889A patent/JP2007031595A/ja active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0351101A (ja) * | 1989-07-19 | 1991-03-05 | Shinko Kogyo Co Ltd | 走行丸のこ盤のテーブル装置 |
JP2005015733A (ja) * | 2003-06-30 | 2005-01-20 | Pentel Corp | 先端弁付き塗布具用水性インキ組成物及びその製造方法 |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009030040A (ja) * | 2007-06-28 | 2009-02-12 | Pentel Corp | ボールペン用インキ組成物 |
JP2009084562A (ja) * | 2007-09-14 | 2009-04-23 | Pentel Corp | ボールペン用水性インキ組成物 |
WO2009040887A1 (ja) * | 2007-09-26 | 2009-04-02 | The Pilot Ink Co., Ltd. | ボールペン用水性インキ組成物 |
JP2009132852A (ja) * | 2007-10-31 | 2009-06-18 | Pentel Corp | ボールペン用インキ組成物 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3773322B2 (ja) | 擬塑性水性ボールペン用インキ | |
JP5118314B2 (ja) | 筆記具用インキ組成物 | |
WO1998026016A1 (fr) | Composition d'encre a base d'eau pour stylo a bille | |
JP2008274144A (ja) | ボールペン用油性インキ | |
JP2007031595A (ja) | ボールペン用水性インキ及びその製造方法 | |
JP6120746B2 (ja) | 水性ボールペン用インク組成物 | |
JPH07118592A (ja) | ボールペン用水性金属光沢色インキ | |
JP6120745B2 (ja) | 水性ボールペン用インク組成物 | |
JP6626373B2 (ja) | 筆記具用水性インク組成物 | |
EP2907855B1 (en) | Ink composition for aqueous ballpoint pen | |
JP2017155162A (ja) | 筆記具用水性インク組成物 | |
JP2019189802A (ja) | 着色樹脂粒子分散体およびその製造方法、ならびにその着色樹脂粒子分散体を含んでなる筆記具用水性インキ組成物および筆記具 | |
JP5504849B2 (ja) | 油性ボールペン用インキ | |
JP5575382B2 (ja) | 筆記具用インキ組成物及び筆記具 | |
JP5114948B2 (ja) | ボールペン用水性インキ組成物 | |
JP4269071B2 (ja) | ボールペン | |
JP6265777B2 (ja) | 筆記具用水性インク組成物 | |
JP5109286B2 (ja) | ボールペン用水性インキ | |
JP2010202706A (ja) | ボールペン用水性インキ | |
JP3969280B2 (ja) | ボールペン用水性インキ組成物 | |
JP2006206786A (ja) | ボールペン用水性インキ組成物 | |
JP2009007570A (ja) | ボールペン用水性インキ組成物 | |
JP2004300290A (ja) | ボールペン用水性インキ | |
JP2008115210A (ja) | ボールペン用水性インキ | |
WO1999061536A1 (fr) | Additif destine a une encre a base d'huile et stylo a bille a base d'huile contenant cet additif |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070626 |
|
A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20101117 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20101214 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110214 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20110823 |